Pilze und digitales Design: Im Gespräch mit Prof. Philipp Eversmann
Das Zusammenwirken von digitalen Designmethoden und neuartigen Materialien, um die Baubranche nachhaltiger zu gestalten, beschäftigt Prof. Philipp Eversmann von der Universität Kassel. Wir sprachen mit ihm über seine Forschungsarbeit, eine geplante Konferenz und warum eine neue Fehlerkultur hilfreich sein kann.
An der Universität Kassel forschen Sie unter anderem zum Bauen mit Pilzen. Was fasziniert sie an dem Baustoff? Was braucht es, damit das Material den Sprung in die Bauwirtschaft schafft?
Myzel basierte Materialien sind eine sehr interessante Ergänzung zu bereits verfügbaren nachwachsenden Baustoffen wie Holz, da sie nur wenige Wochen für den Wachstumsprozess benötigen. Außerdem eröffnen die guten akustischen und isolierende Eigenschaften vielseitige Anwendungsmöglichkeiten. Mich fasziniert dabei die Möglichkeit, ein Material nicht nur zu verarbeiten, sondern den Wachstumsprozess in den Entwurf einzubeziehen. Das eröffnet ganz neue Gestaltungsmöglichkeiten, indem wir zum Beispiel die Materialeigenschaften und die Oberflächenbeschaffenheit gezielt steuern können. Derzeit ist der Einsatz des Materials in der Architektur aufgrund seiner geringen strukturellen Belastbarkeit allerdings noch begrenzt. Wir erforschen daher die strukturelle Verstärkung dieser Materialien durch additiv hergestellte Holzgitter, die ähnlich wie Stahlbeton einen leistungsfähigen Verbundwerkstoff erzeugen können.
Um Myzel basierten Materialien den Sprung in die Bauindustrie zu ermöglichen, sind Pilotprojekte wichtig, die die Machbarkeit und sinnvolle Anwendungen aufzeigen. Seitdem wir an diesen Materialien forschen, haben wir einen enormen Anstieg des Interesses und der Akzeptanz bei Unternehmen und Anwender*innen beobachtet. Natürlich gibt es auch noch viel Bedarf an Grundlagenforschung, da Myzel-Materialien eine sehr große Anzahl von Materialkombinationen in Verbindung mit Wachstumsparametern umfassen. Ich halte es daher für sehr wichtig, die Forschungsaktivitäten in diesem Bereich zu fokussieren, um möglichst schnell Technologien und Anwendungen für das Bauwesen bereitstellen zu können.
Welche Rolle spielen digitale Entwurfsmethoden im Hinblick auf Nachhaltigkeit? Welche Potenziale bergen computerbasierte Werkzeuge, beispielsweise hinsichtlich der Wiederverwendung von Bauteilen?
Digitale Simulationstechniken können beispielsweise sehr materialeffiziente Formen erzeugen. Bisher war es jedoch kaum möglich, diese komplexen Formen mit herkömmlichen Fertigungstechniken effizient herzustellen. Automatisierte Fertigungstechnologien sind hier im Begriff, diese Einschränkungen grundlegend zu überwinden, wodurch Bauteile realisiert werden können, die bei gleicher Leistungsfähigkeit nur einen Bruchteil des Materials benötigen.
Die Wiederverwendung von Materialien und Bauteilen erfordert insbesondere den Zugang zu und die Vernetzung von Daten sowie die Bereitstellung einer entsprechenden Logistik. Dazu werden derzeit Konzepte für Materialpässe, BIM-Integration und Materialdatenbanken untersucht. Bereits jetzt erzielen Gebäude, die zirkuläre Konzepte umsetzen, einen deutlich höheren Marktwert, da davon ausgegangen wird, dass die Komponenten am Ende des Lebenszyklus wieder verkauft werden können. Ich finde, das ist eine sehr interessante Entwicklung, da Marktinteressen und Nachhaltigkeit in der Vergangenheit oft gegensätzlich ausgerichtet waren. Neben der Automatisierung und Digitalisierung bestehender Methoden werden hier auch völlig neue Baukonzepte und -prozesse entstehen, die von Grund auf digital entwickelt werden.
Im September 2024 organisieren Sie in Kassel eine Konferenz mit dem Titel „Design Modelling Symposium“. Worum geht es bei der Veranstaltung? Warum ist sie für Personen aus dem akademischen Kontext interessant?
Das „Design Modelling Symposium“ ist eine internationale Konferenzreihe, die bereits 2008 von Prof. Christoph Gengnagel an der Universität der Künste in Berlin (UdK) ins Leben gerufen wurde und schon in Berlin, Kopenhagen und Paris stattgefunden hat. Während des letzten Symposiums wurden wir zusammen mit Prof. Julian Lienhard angesprochen, ob wir es nicht in diesem Jahr mit neuen Themenschwerpunkten in Kassel veranstalten wollen.
Wir haben dem Symposium den Untertitel „Scalable Disruptors“ gegeben und vier Themenschwerpunkte herausgearbeitet, die sich mit zirkulären Bauweisen, der Skalierbarkeit digitaler Konzepte, Biomaterialien und digitalen Bauweisen beschäftigen. Mit dem Begriff "Disruptor" wollen wir zum Ausdruck bringen, dass wir nach grundlegenden Lösungen suchen, die ein echtes Potenzial haben, die Wende im Bauwesen herbeizuführen. Die schrittweise Verbesserung bestehender Prozesse hat bisher zu keiner signifikanten Verringerung der CO₂-Emissionen geführt, daher sind neuartige Konzepte gefragt! Interessant ist auch, dass die DMS gleichermaßen Beiträge und Besucher aus der Praxis und der Wissenschaft anzieht. Neben Architekten, Bauingenieuren, Designern und Künstlern gibt es auch eine starke Beteiligung von Unternehmen aus ganz unterschiedlichen Bereichen.
Aktuell haben Sie in diesem Zusammenhang einen Call for Papers ausgeschrieben. Worum geht es da?
Wir haben einen Call for Papers ausgeschrieben sowie für zweitägige Workshops, die am Wochenende vor der Konferenz an der Universität Kassel stattfinden werden. Dazu können Beiträge eingereicht werden, die sich mit den vorher genannten Themenschwerpunkten „Realising Circular Design“, „Scaling Digital Concepts“, „Biomaterial Design“ und „Digital Construction“ beschäftigen. Für den ersten Paper Abstract Call hatten wir eine Rekordbeteiligung. Wir haben uns sehr gefreut, dass unser Thema auf so großes Interesse gestoßen ist.
Für die Workshops können sich Teams bewerben, die dann in einem intensiven Workshop den Teilnehmern eine neue Technologie näher bringen können. Wir werden auch versuchen, die Workshops so auszuwählen, dass Teilnehmer mit unterschiedlichen Vorkenntnissen teilnehmen können. Eine weitere Besonderheit ist, dass wir den Workshop-Teams auch unsere Infrastruktur bestehend aus Robotiklabors, AR/VR-Technologie und unseren Rapid Prototyping Werkstätten zur Nutzung zur Verfügung stellen wollen.
Auf der Veranstaltungswebsite schreiben Sie unter anderem über die Potenziale einer guten Fehlerkultur. Warum sollte man mehr über Fehler und Irrwege sprechen?
Wir haben selbst die Erfahrung gemacht, dass wir oft aus gescheiterten oder nur teilweise erfolgreichen Versuchen sehr viele interessante Informationen und neue Konzepte ableiten können. Natürlich sind die erfolgreichen Ergebnisse für Forschung und Praxis essenziell – wir glauben aber, dass in der Darstellung und Präsentation von nicht erfolgreichen Studien ein enormes, oft noch unentdecktes Lernpotential liegt, das wir in diesem Symposium erkunden und aufzeigen wollen. Die Darstellungs- und Präsentationsqualität auf dieser Art von Veranstaltungen ist mittlerweile extrem hoch – diese „Hochglanz“-Darstellungen üben auch einen starken Perfektionsdruck aus, der nicht immer sinnvoll ist. Wir sind jedenfalls sehr gespannt, wie und in welcher Form dieser Aufruf im Symposium aufgegriffen und diskutiert wird.